自動焊接機械臂 助提升效率職安健

自動焊接機械臂助提升效率職安健

[2024.02.05] 發表

【明報專訊】建造業勞動強度大，不易吸引年輕一代入行。其中燒焊工人需要面對高熱、強光和難聞的氣體，行內青黃不接、後繼乏人的情况特別嚴重。為此，有本地公司就利用機械臂研發了兩款自動焊接系統，除了提高效率，還大幅改善了燒焊工人的工作環境。

明報記者薛偉傑

攝影賴俊傑

和利集團行政總裁黎鍔威表示，該公司銷售各種鋼材逾60年，但開始鋼材焊接業務不到7年，這要由一次參觀說起。當年他參觀一個台灣朋友的廠房，看到廠房使用一部日本公司的機械臂(工業機械人)自動焊接一些大型鋼管，很具成本效益。回港後，他在公司提出想購入一套同樣系統，開展焊接鋼管新業務。當時有管理層憂慮，這項新業務未必有足夠生意。但他覺得，先不要擔心這個問題，抱着學習和「交學費」的心態買來「玩下」。結果，該公司用了約200萬元購入那個日本品牌的機械臂焊接鋼管系統。但當時本地建造業相對保守，不太接受在工廠內預製或加工，最初幾年焊接鋼管業務的收入有限。不過，這筆「學費」讓該公司員工掌握了研發能力，在5年前開始自行研發第一款自動焊接系統，利用機械臂將加強板焊接在用於打樁的工字鐵上，兩年多前正式推出。

一部機械臂等同兩名燒焊師傅

和利綠色動力總經理黃子揚解釋，為增加強度，很多時需要在打樁的工字鐵上焊上加強板，以往全靠燒焊工人在地盤現場人手焊接。由於需要來回燒焊多次，有關工作除考驗手藝之外，也非常吃力。

該公司自動焊接系統一部的效率已等於兩個燒焊師傅，還未計後者需要休息。而且，因為是自動焊接關係，工人設定好之後，只需監控設備，一個人同時控制兩部都沒問題。現時該公司粉嶺坪輋的工場共有4部自動焊接系統。若單計硬件投資，每部約150萬元，4部共約600萬元。但這次本地建造業者反應很好，因而接到不少生意，現時已差不多完全收回硬件投資。

除了因為熟練燒焊工人的缺口愈來愈大外，相信也因為本地建築地盤面積狹小，要將工字鐵放平在地上燒焊，本身相當麻煩。

紓緩焊接工人長期短缺問題

去年底，該公司和生產力促進局合作研發出一款便攜式機械臂焊接系統，專門焊接中高強度鋼材，尤其是在地盤現場將多條工字鐵垂直接駁起來用作樁腳。由於工字鐵接駁後很難用車輛運輸，所以這個工序只適合在地盤現場做。以往是倚靠工人人手燒焊，但由於焊接工作量大，地盤環境惡劣，令焊接工人長期處於短缺狀態。

黃子揚表示，這套系統採用一部協作型機械人(Collaborative Robot)，最大優點是與傳統工業機械人相比，其編程工作簡單得多。例如，使用者只需按部就班，直接依次拉動機械臂到各個位置，以及相應地按鍵，就可以完成「手把手教學」。協作型機械人內置電腦會將所有位置和動作記憶下來，自動為有關工序完成編程。

另一種方式，是利用其控制面板的圖形用戶界面，後者已內置前後左右上落、旋轉等移動方式，使用者只需輸入各種參數和指令，例如位置、開始燒焊、燒焊時的移動速度等。

承建商可選擇購買或租用

這款便攜式機械臂輔助焊接系統研發開支約300多萬元，該公司自行承擔60%，餘下40%獲得「投資研發現金回贈計劃」資助。該公司計劃稍後以3種方式推出市場，第一種方式是直接出售給承建商，每部售價約50多萬元。本地建造業公司購買本地研發的創新技術和產品時，最多可以獲得「建造業創新及科技基金」(CITF)配對資助80%，業者實際支付產品原價的20%，即10多萬元。第二種方式是出租。第三種方式是由該公司派出員工和這款系統，到地盤提供服務。

黎鍔威表示，已經有主承建商要求該公司上門示範這款系統。他估計2至3年可收回研發成本；現時正為這款系統申請專利，稍後計劃到外國參展。

關於操作上述兩款機械臂焊接系統工人的資格，該公司現時做法是操作員需要完成一些有關燒焊的課程，但毋須去到「大工」程度。由於機械人在建造業的應用未來必定更廣泛，該公司也希望，政府會為操作員的資格提供指引。